合肥工业大学电机及拖动基础试卷

1、标准答案及评分标准第1页课程名称：电机及拖动基础（二） 一、填空题（每空1分，总计20分）1 .异步电动机不同运行状态对应转差率范围有所不同，电动机运行时转差率范围为（0<sv1）;发电机运行时转差率范围为（s<0）。2四极交流电机电枢36槽，相邻两个线圈电动势相位差（20。）。若线圈两个边分别在第1、第9槽中，绕组短距系数等于（0.9848）,绕组分布系数等于（0.9598）,绕组系数等于（0.9452）。3. 异步电动机的铁损主要位于（定子铁芯）中，分析时用（激磁电阻）来表征。4. 异步电动机定转子之间没有电的直接联系，通过（频率归算）和（绕组归算）可以获得等效 电路图。5异步

2、电动机的转子铜损也称为（转差）功率，该损耗为（电磁）功率与（总机械）功率之间 的差值。6. 三相异步电动机的电磁制动状态分为（回馈制动）、（反接制动）和能耗制动。7双笼式三相异步电动机的上笼也称为（起动笼）。&同步电机的运行状态包括发电机、电动机和（补偿机/调相机）。与异步电机不同的是，同步电机的转子存在（励磁）。9.汽轮发电机采用（隐极）式转子同步电机，相对于水轮发电机，一般极对数比较（少）。二、选择题（每题2分，总计14分）1下列电机中，气隙最小的是（B）A直流电机 B异步电机 C同步电机 D不能确定2. 一台三角形接法的交流电机接到三相电源时，有一相绕组断线，则电机内部产生的磁通

3、势为（D）A静止磁通势 B脉振磁通势 C圆形旋转磁势 D椭圆形旋转磁通势3. 三相异步电动机参数的测定过程中，需要根据曲线进行损耗分离，对应损耗为（B）A铜损和铁损 B铁损和机械损耗 C机械损耗和附加损耗D附加损耗和铜损4三相异步电动机由单相电源供电时，下面说法正确的是（D）A转速出现飞车 B旋转速度大约为三相供电时的一半C电磁转矩为零D起动转矩为零5针对三相异步电动机变频调速，下面说法正确的是（C ）A属于恒转矩调速B属于恒功率调速C频率低时需电压补偿D转速正比于频率6. 同步发电机电枢反应电抗对应了同步发电机的（A）磁场。A电枢主磁场 B电枢漏磁场 C电枢磁场 D激磁磁场7. 两台相同型号

4、的同步发电机的短路比不同，短路比较大的同步发电机（B ）A :同步电抗也较大B:静态稳定极限较高C:短路电流较小D:负载电流引起端电压波动幅度较大三、简答题1 单相绕组通入交流电流后产生脉振磁动势，该磁动势可以分解成两个旋转磁动势，从转速、 转向和幅值角度分析两个旋转磁动势的特点与区别。答：都是旋转磁动势，转速相同，为同步转速（2分）；转向相反（2分）；行波磁动势幅值是原脉振基波磁动势幅值的一半（2分）。2一台三相异步电动机额定电压为380V，定子绕组为星形接法，现改为三角形接法，仍接在380V电源上，会出现什么情况？答：定子绕组由 Y接法改为厶接法，则定子绕组相电压增加为原值的l 3倍，主磁

5、通也将增加为原值的,3倍，铁心饱和程度增加，励磁电流会有较大增加（4分）。励磁电流为无功电流，功率因数降低，且负载运行时定子电流视在值过大（2分）。3例举6种可以实现三相绕线式异步电动机调速的方法。答：变频调速、变压调速、定子串电阻调速、转子串电阻调速、串级调速、滑差离合器调速、 定子串电抗调速。（写出6种，各占1分）4. 大亚湾核电站采用三机无刷励磁系统，请首先说明三机和无刷的含义，并简要说明是如何实 现无刷的。答：三机：主发电机、主励磁机、副励磁机（ 2分）；无刷：没有电刷滑环装置（1分）。采用旋 转整流器励磁，主励磁机采用旋转电枢式同步发电机，副励磁机采用永磁同步发电机（3分）。四、计算

6、题1. （本题5分）某台三相异步电动机，额定功率 75kW，额定转速975r/min，额定电压3000V , 额定电流18.5A，额定功率因数0.87，额定频率50Hz，试求：（1）极数；（2）额定转差率；（3） 额定效率；（4）额定转矩。解：（1）根据额定转速略小于同步转速，频率50Hz时，同步转速为1000r/min 。60 f60 501000=3 ,所以 2p=6（2 分）（2）SNn1- nN1000 -9751000= 0.025 （ 1 分）3Un In cos N750003 汉3000"8.5疋0.87= 89.7% （1 分）P75（4） Tn =9550 N =

7、9550734.6N m （1 分）nN975第3页2. （本题12分）绕线式三相四极异步电动机，额定电压380伏，频率50赫兹，额定功率10千瓦，定子绕组为三角形连接，额定负载时，定子电流19.8安，转子电流9.97安，功率因数为0.87,额定效率88.26%,定子相电阻1.33欧，转子相电阻1.12欧，激磁电阻7欧。试计算功率 图中所示传递过程中的各种损耗和传递功率，以及转矩方程中的三个转矩值。另外已知机械损 耗为100瓦，附加损耗50瓦。解：Pmech 二及 Pmech P., =10000 100 50 =10150（W）Pcu2 =3I；R2 =3 9.972 1.12=334（W）

8、Rm 二 Pmech PCu2 = 10150 334 = 10484(W)p =®nIncos®n = 3x380x19.8x0.87 =11326(W)Pw=3 11.422 1.33 = 520(W)PFe = P Pem PCu1 =1132610484520 = 322(W)(6分)pCu2Pem33410485-0.03260fn1 =P60 502= 1500r/min装 订 线装 订 线nN =(1-SsJ =(1-0.032) 1500 =1452r/min(3 分)P10 484p10Tem =9550 em =955066.78N mT 9550 2

9、= 955065.79 N mn11500nN1452T0 =Tem -T2 =66.78-65.79 = 0.99N m （ 3 分）3. （本题7分）某三相四极笼型异步电动机， Y连接，额定功率11kW，额定电压380V，额定 转速1430r/min，过载系数2.2，拖动80%额定恒转矩负载。求（1）电动机转速；（2）电压变为 80%额定电压时的转速。解：（1） （ 4 分） sN = n1500 -14301500= 0.0467装 订 线装 订 线务二 sN(KTK2 -1) =0.0467 (2.2222 -1) =0.194250.8Tn即 0.8 =25sms2 22s 0.19

10、4250.19425 s装 订 线装 订 线所以：s=0.0366 , （ s=1.0318 ,不合理，舍去）n = (1 -s)n0 = (1 -0.0366) 1500 二 1445r/min第4页(2) (3 分)Tm =0.82KtTn =0.82 2.2TN =1.408TN0.8Tn2Tm即 0.8 二SmS2x1.408s 0.19425 十, 0.19425 s装 订 线装 订 线s =0.0605 , ( s =0.6232 ,不合理，舍去)n =(1-s) n0 = (1-0.0605) 1500 = 1410r/min五、作图题（每题 6分，总计18分）1. （本题6分）定性绘制异步电动机的机械特性曲线，并在此基础上绘制定子电压降低时的人 为机械特性曲线。装 订 线装 订 线注：坐